Question

小明用如圖甲所示裝置測定空氣中氧氣的含量．

（1）實驗時，取下橡膠塞，點燃紅磷后迅速伸入集氣瓶中并旋緊橡膠塞，這時看到的現(xiàn)象是

紅磷燃燒產(chǎn)生大量白煙

，該反應(yīng)的符號表達式為

4P+5O₂

點燃  .

2P₂O₅

．
（2）小明又設(shè)計了如圖乙所示的改進裝置，其中A是底面積為50cm³、高20cm的圓筒狀玻璃容器（帶密封蓋），上面標有以cm為單位的刻度．B是帶刻度的敞口玻璃管（其他輔助裝置略）．他們的操作過程如下：
a．檢查裝置的氣密性；
b．加入水并調(diào)整B的高度．使A中的液面至刻度15cm處；
c．將過量的紅磷平鋪在惰性電熱板上．蓋緊密封蓋；
d．通電加熱紅磷，待充分反應(yīng)后．冷卻到原來的狀況，調(diào)整B的高度使容器A、B中的液面保持水平，記錄液面刻度．（注：A容器內(nèi)固態(tài)物質(zhì)所占的體積忽略不計）
①在操作a中檢查裝置氣密性的方法是

由B裝置中玻璃管的敞口出加入水，并調(diào)整B的高度，使A中的液面至刻度15cm處，靜置一會兒后觀察A中液面若仍然在15cm處，則說明裝置的氣密性良好

．
②在操作d結(jié)束時，裝置A中液面的刻度約為

12

cm（填整數(shù)）．如果在操作d結(jié)束時，裝置A中液面刻度在11cm處．則實驗結(jié)果比理論值

偏大

（填“偏大”或“偏小”）．
③改進后的裝置的優(yōu)點是

環(huán)保，氣密性更好

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)紅磷燃燒的現(xiàn)象及質(zhì)量守恒定律解答；
（2）①根據(jù)檢查裝置氣密性的方法進行解答；
②根據(jù)氧氣約占空氣體積的

1

5

進行解答；
（3）根據(jù)實驗的誤差及對環(huán)境保護的要求解析解答；

解答：解：（1）紅磷點燃后在集氣瓶內(nèi)燃燒生成大量的白煙，生成五氧化二磷，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4P+5O₂

點燃  .

2P₂O₅，故答案為：紅磷燃燒產(chǎn)生大量白煙，4P+5O₂

點燃  .

2P₂O₅
（2）①在操作a中檢查裝置氣密性的方法是由B裝置中玻璃管的敞口出加入水，并調(diào)整B的高度，使A中的液面至刻度15cm處，靜置一會兒后觀察A中液面若仍然在15cm處，則說明裝置的氣密性良好．故答案為：由B裝置中玻璃管的敞口出加入水，并調(diào)整B的高度，使A中的液面至刻度15cm處，靜置一會兒后觀察A中液面若仍然在15cm處，則說明裝置的氣密性良好．
②液面至A裝置的15cm刻度處后，A裝置內(nèi)氣體的高度為15cm，其中氧氣約占15cm×15=3cm．因此反應(yīng)完成后，A中液面應(yīng)上升至15cm-3cm=12cm處．若液面升至11cm處，則15cm-11cm=4cm＞3cm．說明實驗結(jié)果比理論值偏大．故答案為：12cm；偏大
（3）改進后紅磷在密閉的系統(tǒng)中燃燒，誤差小，這樣也不會對環(huán)境造成污染，故答案為：環(huán)保，氣密性更好

點評：本題主要考查用紅磷測定空氣組成的實驗原理、操作、現(xiàn)象、結(jié)論和注意事項，難度稍大．